抽油泵基本状况介绍

1、 一、抽油泵现行相关标准如下： API SPEC 11AX 抽油泵及其组件规范 第11版 GB/T186072001 抽油泵及其组件规范 等效采用了 11AX第10版，增加了附录A“金属柱塞与泵筒配合间隙”、 附录B“配合间隙最大漏失量推荐值”、附录C“泵总成密封性 能试验压力推荐值”。 SY/T5143 组合泵筒管式结构及主要零件基本尺寸 （已作废，标准中的一些结构尺寸仍在应用） SY/T5188 抽油泵维护与使用推荐作法 二、抽油泵基本情况二、抽油泵基本情况 抽油泵泵径：28、32、38、44、5151、 57、 6363、70、83、95、 120、140 基 本 泵 径 泵常数 m3/

2、d 理论产量 3米3次 m3/d 理论产量 3米4次 m3/d 理论产量 5米3次 m3/d 理论产量 5米4次 m3/d 千米液柱 重量 Kg 38.101.6314.6719.5624.4532.61133 44.452.2320.0726.7633.4544.61548 50.802.9126.1934.9243.6558.22025 57.153.6833.1244.1655.2073.62559 63.504.5540.9554.6068.25913165 69.855.5049.5066.082.51103825 抽油泵类型： 管式泵： 杆式泵： 顶部固定、底部固定、动筒杆式泵 机

3、械密封、皮碗密封、机械皮碗联合密封） 特种抽油泵： 系列防砂泵、 系列悬挂泵（正悬挂、倒置泵）、 系列抽稠泵、系列防气泵、 系列防腐泵、斜井泵、 其他（双作用泵、分采泵）等。 抽油泵结构，硬化方式、间隙、阀副、密封段长度等参数的合理 选择，是保障抽油泵使用可靠性的关键，是减少抽油泵事故、延长检泵 周期的主要因素之一。 抽油泵规格类型多 样，根据井况、工 况进行选择使用。 1、抽油泵泵筒硬化方式有镀铬、渗碳两种； 泵筒最大长度10.5米； 泵筒壁厚有6.35mm（常规）、8mm（加厚）两种。 镀铬硬度HRC6672，厚度0.08mm； 渗碳硬度HRC5866，厚度0.61.0mm。 2、柱塞硬化

4、方式为合金粉喷焊、镀铬； 常规柱塞密封段长度1220mm； 可以根据油井井况制造密封段长度为610mm、915mm、 1525、1830mm的柱塞； 生产的长柱塞最大长度为生产的长柱塞最大长度为8000mm8000mm。 柱 塞 示 意 图 柱塞有带防砂槽、不带防砂槽（光杆柱塞）两种， API SPEC 11AX规范为不带防砂槽。 3、抽油泵阀副有四种材料： 高铬不锈钢（常规）高铬不锈钢（常规） 硬质合金（比重大、综合性能优良硬质合金（比重大、综合性能优良, ,其中有其中有WCTiCNiCWCTiCNiC材料）材料） 陶瓷（耐腐蚀性好、无磁）陶瓷（耐腐蚀性好、无磁） 司太立合金（国外常用）司太

5、立合金（国外常用） 可以根据要求进行配置。 4、 抽油泵泵筒柱塞间隙有5级（API规范 中没有规定） 1级间隙：0.0250.088mm； 2级间隙：0.0500.113mm； 3级间隙：0.0750.138mm； 4级间隙：0.1000.163mm； 5级间隙：0.1250.188mm。 根据美国OIL WELL公司的理论：柱塞与泵筒为非接触式往复运动的 间隙密封，虽会产生一定的漏失量，但能够起到润滑和冷却的作用；在 大多数情况下，2-5%的漏失会达到较好的润滑作用。 通过天津大学进行的柱塞与泵筒的摩擦试验知道：干摩擦的磨损量 是湿摩擦磨损量的3倍以上。漏失可延长柱塞泵筒摩擦副的磨损的寿命。

6、 API规范中对抽油泵 间隙未做规定，根据 油井工况自行确定。 （加拿大）泛华公司用泵间隙 2级0.0500.113mm 3级0.0750.138mm 5级0.1250.188mm 泵挂20002800m 柱塞长度4、5、6英尺（1220、1525、1830mm） 叙利亚用抽油泵间隙 0.125-0.188，柱塞长度2英尺（610mm） 印尼用抽油泵间隙 0.125-0.188 0.254-0.317mm 柱塞长度3英尺（915mm），泵挂不大于1200m 印度用抽油泵间隙3级0.0750.138mm 4级0.1000.163mm 油田 N.KadiSobhasanJotanaNandasan

7、Linch 泵挂m 900-12001500-18001500-18001500-20001800- 2000 比重 0.950.89-0.820.840.890.89-84 粘度 45-775 75-136 40-39 70-5 40- 15-20 70-1040- 15-20 柱塞长度柱塞长度4英尺（英尺（1220mm），）， 泵挂处温度泵挂处温度80120。 38 泵 冲程X冲次m.min91215 理论排量m3/d14.7619.6824.60 2# 间隙 漏失量m3/d0.36 泵效损失2.44%1.83%1.46% 3# 间隙 漏失量m3/d0.655 泵效损失4.43%3.33%

8、2.66% 4# 间隙 漏失量m3/d1.07 泵效损失7.25%5.44%4.35% 抽油泵漏失量与泵效关系计算 抽油泵漏失量与泵效关系计算 44 泵 冲程X冲次m.min91215 理论排量m3/d 20.1126.8233.52 2# 间隙 漏失量m3/d 0.417 泵效损失2.07%1.55%1.24% 3# 间隙 漏失量m3/d 0.763 泵效损失3.79%2.84%2.28% 4# 间隙 漏失量m3/d 1.256 泵效损失6.24%4.68%3.75% 抽油泵漏失量与泵效关系计算 57 泵 冲程X冲次m.min91215 理论排量m3/d 33.2544.3355.41 2#

9、 间隙 漏失量m3/d 0.536 泵效损失1.61%1.21%0.97% 3# 间隙 漏失量m3/d 0.979 泵效损失2.92%2.19%1.77% 4# 间隙 漏失量m3/d 1.613 泵效损失4.85%3.64%2.91% 5 5、抽油泵自由冲程、抽油泵自由冲程 指柱塞在泵筒内上下端点之间的行程距离：指柱塞在泵筒内上下端点之间的行程距离： 1 1、杆式泵：指拉杆拉出泵筒的长度。、杆式泵：指拉杆拉出泵筒的长度。 2 2、管式泵：泵筒长度、管式泵：泵筒长度- -柱塞密封段长度柱塞密封段长度+ +（200200500500）mmmm。 3 3、带脱接器管式泵：、带脱接器管式泵： 在泵筒接

10、箍处脱接：泵筒长度在泵筒接箍处脱接：泵筒长度- -柱塞组件长度柱塞组件长度-300mm-300mm。 在泵筒上部油管内脱节：在泵筒上部油管内脱节：泵筒长度泵筒长度-柱塞密封段长度柱塞密封段长度+200mm。 自由冲程自由冲程 实际冲程实际冲程+实际防冲距实际防冲距 6 6、抽油泵配套泄油器、抽油泵配套泄油器 目前常用泄油器：目前常用泄油器： 撞击泄、爆破泄、滑套泄。撞击泄、爆破泄、滑套泄。 脱接器示意图脱接器示意图 三、抽油泵代号表示方法 抽油泵代号用下述形式表示 - 特种抽油泵代号 标称柱塞长度（m） 标称泵筒长度（m） 泵 型 标称泵径 标称油管尺寸 1、标称油管尺寸： 20（23/8英寸

11、油管（外径60.3mm）； 25（27/8英寸油管（外径73.0mm）； 30（31/2英寸油管（外径88.9mm）。 油管外径和代号： 标称油管尺寸代号152025303540 油管外径mm48.360.373.088.9101.6114.3 API油管规格1.9002-3/82-7/83-1/244-1/2 2、标称泵径： 150（11/2英寸（38.10mm）； 175（13/4英寸（44.45mm）； 225（21/4英寸（57.15mm）； 275（23/4英寸（69.85mm）； 375（33/4英寸（95.25mm）。 抽油泵泵径及其代号、泵常数： 代号 112125150175

12、200225250275325375 泵径mm28.5831.75 38.1 0 44.4550.8057.1563.5069.8582.5595.25 泵常数m3/d0.921.141.642.232.923.694.565.517.7010.26 泵常数冲程为1米，每分钟冲次为1次的情况下的理论日产量。 泵理论日产量泵常数X冲程X冲次。 3、泵型： 金属柱塞厚壁泵筒管式泵用“TH”表示； 金属柱塞厚壁泵筒杆式泵用“RH”表示，有RHAM、RHBM、 RHAM-AC等多种 如：25175TH7.2-1.2-1.2、25150RHAM7.2-1.2-1.2 前面2位数字为油管代号、后3位数字为

13、抽油泵泵径代号，字 母T：管式泵代号，R：杆式泵代号，H：厚壁泵筒（6.35mm）， M：机械支承，C：皮碗支承，A：支承位置在顶部，B：支承位置 在底部，字母后边的数字为：泵筒长度、柱塞密封段长度、加长 接箍/短节总长。国内常用管式泵固定阀与泵筒连接在一起，代号 中无支承代号，一般不用加长短节。 1、抽油泵工况分析： # 抽油泵工作环境差：砂、气、酸、盐。 # 泵筒受力状况复杂：轴向交变载荷，内外压差频繁变化。 # 阀副开闭频繁，阀罩冲击载荷大。 2、抽油泵零件失效形式： # 磨损； # 腐蚀； # 疲劳； # 机械破坏（断裂）、机械故障。 3、抽油泵易损零件： # 泵筒、柱塞：泵筒柱塞为密

14、封摩擦副，损坏形式提高：硬 化层的脱落、表面划伤、表面疲劳、化学腐蚀。 解决方法： # 提高泵筒内孔、柱塞外表的硬化处理质量：硬度、硬层厚度、 硬层致密度。 # 提高泵筒柱塞原材料的质量，如细化晶粒并分布均匀，提高泵 筒芯部硬度。 # 阀副：受液柱冲击，液体中的砂粒在高速液流的携带下，向阀 副表面冲击，造成表面发生轻微变形，在长期的工作过程中，发 生破坏。 解决方法： 提高阀副的质量：表面粗糙度、位置度； 根据井况使用不同材质的阀副； 提高阀球、阀座密封面的精度，阀罩与阀座密封面的精度； 增加流道，改变阀副承受的冲击力。 # 出油阀罩断裂：阀罩承受液柱的冲击和阀球的撞击作用， 易发生疲劳、冲击

15、破坏。 解决方法： 改进阀罩结构设计，提高强度，减少应力集中； 使用性能优良的材质，并进行相应的热处理。 五、影响抽油泵泵效的因素五、影响抽油泵泵效的因素 抽油泵的漏失、阀副关闭滞后造成的损失； 上冲程时，抽油杆柱伸长造成的冲程损失； 下冲程时，抽油泵泵腔产生的高压对抽油杆柱造成压缩或 弯曲变形造成的冲程损失，油管承受液柱重量产生伸长造成的 冲程损失； 原油粘度、井斜等造成的抽油杆行程滞后于抽油机行程产 生的损失； 由于含气、油稠、沉没度低、冲次高造成的泵筒未充满。 提高抽油泵泵效的措施： 采用长冲程、低冲次的工作制度：有利于泵筒充满原 油，减少冲程损失所占的比例。 对于深井应进行油管锚定，含气油井使用气锚，稠油 油井采取降粘措施。 合理优化设计抽油杆杆柱组合。 合理选择泵径，选用适宜油井状况的抽油泵。 合理设计泵挂深度。 合理调节防冲距。 六、定货时用户请注明 泵筒硬化方式、长度。 （或注明冲程长度和防冲距长度）。 柱塞密封段长度（不注明，按1220mm生产）。 是否带防砂槽（不注明，按带防砂槽供货）。 阀副材料（不注明，按高铬不锈钢材质配置）。 间隙级别（不注明，按2级间隙供货）。 其它要求。 订货单